Я с сомнением разглядываю ЦВМ-101, стоя возле стенда, тогда, как сотрудник наперебой расхваливает цифровую вычислительную машину.
Для моего дилетантского взгляда, этот "мозг космического корабля" смотрится прошлым веком- весит без малого 8 кг и уступает по производительности моему смартфону, выпущенному в Китае в сотни, а то и в тысячи раз и главное стоит как небольшая легковушка.
К счастью, мое мнение дилетанта очень быстро остается за забором, а мне быстро объясняют, почему мой смартфон никогда не сможет стать мозгами космического корабля.
На Западе каждая микросхема делится на на категории: commercial, industrial, military и space.
Commercial лежит в моем кармане, из этих микросхем состоит мой супермощный смартфон. Такие схемы выпускаются миллионными, если не миллиардными тиражами, отсюда их низкая цена. Диапазон рабочих температур держится в районе от -10 до 75 градусов. Для космоса такие схемы не подойдут и ниже я расскажу почему.
Military и Industrial означают, что такая микросхема как вы уже догадались подходит для использования на военной и промышленной технике. От своих гражданских собратьев их отличают способность работать при низких или очень высоких температурах, а также повышенная устойчивость к вибронагрузкам, а в ряде случаев некоторая устойчивость к радиационному излучению.
А вот категория Space это всегда штучный товар. Они самые надежные, всегда упакованы в специальный металлокерамический корпус и способны работать там, где человек не выживет даже с помощью специального снаряжения.
В России изначально все по другому. Сказывается советский подход и тут уже важна не категория, а "приемка". Категории 1 соответствовали обычные микросхемы в бытовых приборах и чем выше она была, вплость до 9 тем, надежнее считалась та или иная схема. Схемы 9 приемки, обычно собирали только самые опытные работники, что впрочем не означало, что такая схема по умолчанию могла использоваться в космической технике.
Стойкость к радиации или к иным факторам окружающей среды, производитель указывал в документации. Вообщем довольно гибкая система.
Конечно использовать специальные схемы для всего подряд глупо. Многие частные космические компании стараются использовать схемы гражданского сектора везде, где это возможно. Пока у пионера в этом направление - SpaceX все складывается удачно.
Но вернемся к стоимости.
Как мы знаем, даже если самый сложный электронный продукт выпускать в массовом эквиваленте, то его стоимость для конечного покупателя будет незначительна.
Именно поэтому рядовой москвич может покупать себе новый смартфон чуть ли не каждый месяц, хотя еще 50 лет назад на создание компьютера куда меньшей мощности уходили миллионы долларов. Дело в массовости.
Но это еще не все, помимо массовости радиационно стойкая интегральная схема в космической технике защищена от воздействия тяжелых частиц и для этого используются такие методы как кремний на диэлектике, двойное и тройное резервирование, задержка установления состояния, фильтрацию по времени и корректирующие коды.
Совокупность этих факторов приводит к тому, что микросхемы для космоса стоят до 100 000$ за штуку.
Несоблюдение правил по использованию специализированной техники не так давно привело к тому, что Россия потеряла в 2012 году аппарат Фобос-грунт. В части его компонентов использовалась хоть и защищенная, но не специализированная электроника из Китая класса Military. В какой то момент два дублирующих друг друга блока просто прошило насквозь тяжелой частицей из космоса. Энергия только одной такой частицы может составлять 300000000 TeV, что сопоставимо с энергией пистолетной пули.
Защитить электронику от воздействия таких частиц просто укрыв ее специальной защитой невозможно. Такая частица пробивает космический аппарат насквозь. Тут помогают только вышеперечисленное наличие системных методов защиты, предусмотренное разработчиками.
Именно поэтому, дорогие друзья, тот самый ЦВМ-101 в котормо я сомневался поначалу, вещь воистину уникальная и дорогая. Хорошее дело, что у нас в стране до сих пор производят и разрабатывают такие вещи.
Что почитать:
Дорогие друзья, нам очень важна ваша поддержка- подписывайтесь на канал, ставьте палец вверх. Вам не сложно, а нам приятно